CH04凸轮机构及其设计-2.PPT

通过嵌于凹槽的滚子迫使推杆作往复摆动，以控制刀架的进刀和退刀运动，它们的运动规律，则取决于凹槽曲线的形状。 自动车床在加工有台阶销套时，其送料、夹紧、车外圆与钻孔及切断四道工序的运动及其时序配合要求，均由凸轮机构来实现。 移动凸轮机构： 可看作是转轴在无穷远处的盘形凸轮的一部分，作往复直线运动。 圆柱凸轮机构： 是一种在圆柱面上开有曲线槽或在圆柱面上作出曲线轮廓的构件。它可看作是将移动凸轮卷于圆柱体上形成的。 偏置直动滚子推杆凸轮机构： 滚子推杆由于滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦，所以磨损较小，故可用来传递较大的力，应用较广。 对心直动平底推杆凸轮机构： 平底推杆由于凸轮与平底接触面间易形成油膜，润滑较好，故常用于高速运动中。 摆动尖顶推杆凸轮机构： 尖顶推杆的构造最简单，但易磨损，故只适用于作用力不大和速度较低的场合，如用于仪表机构中等。 摆动滚子推杆凸轮机构： 滚子推杆由于滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦，所以磨损较小，故可用来传递较大的力，应用较广。 摆动平底推杆凸轮机构： 平底推杆由于凸轮与平底接触面间易形成油膜，润滑较好，故常用于高速运动中。 重力： 此类机构是利用推杆的重力使推杆与凸轮保持接触。 为使计算公式统一，引入凸轮转向系数M和从动件配置方向系数N，并规定：当凸轮转向为逆时针时M=1，顺时针时M＝-1； 如果在推程时，滚子中心的速度VB绕凸轮转动中心O的矢量矩的方向，与凸轮的转动方向相同，机构称为正配置机构，否则为负配置机构。 positive offsetM=-1, N=-1 negative offset M=1, N= -1 弹簧力： 此类机构是利用弹簧力使推杆与凸轮保持接触的。 凹槽凸轮机构： 利用凸轮上的凹槽与置于槽中的滚子使凸轮与推杆保持接触的。 等宽凸轮机构： 因与凸轮廓线相切的任意两平行线间的宽度处处相等，且等于推杆内框上、下壁间的距离，故此凸轮和推杆可始终保持接触。 等径凸轮机构： 因凸轮理论廓线在径向线上两点之间的距离处处相等，故可使凸轮与推杆始终保持接触。 共轭凸轮机构： 用两个固结在一起的凸轮控制同一推杆，从而形成几何封闭，使凸轮与推杆始终保持接触。 经过滚子中心的从动件导路线偏于x轴正侧时，N=1，偏于x轴负侧时，N=-1； 对于滚子（尖底）直动从动件盘形凸轮机构，若MN=1，称为正配置；若MN=-1，为负配置 * 第四章 凸轮机构及其设计 §4-1 凸轮机构的应用和分类 §4-2 推杆的运动规律 §4-3 凸轮轮廓曲线的设计 §4-4 凸轮机构基本尺寸的确定 返回 §4-1 凸轮机构的应用和分类 1．凸轮机构的应用 （1）实例 内燃机配气凸轮机构 自动机床进刀机构 自动机床凸轮机构 （2）特点 适当的设计凸轮廓线可实现各种运动规律，结构简单，紧凑； 但易磨损，传力不大。 2．凸轮机构的分类 （1）按凸轮的形状分 1）盘形凸轮（移动凸轮） 2）圆柱凸轮 （2）按推杆形状及运动形式分 1）尖顶推杆、滚子推杆和平底推杆 2）对心直动推杆、偏置直动推杆和摆动推杆 （3）按保持高副接触方法分 1）力封闭的凸轮机构 2）几何封闭的凸轮机构 凸轮机构的应用和分类(2/2) §4-2 推杆的运动规律 基圆 基圆的半径r0 推程 推程运动角δ0 远休 远休止角δ01 回程 回程运动角δ0′ 近休 近休止角δ02 行程h 推杆运动规律 s＝ s(t)＝s(δ) v＝ v(t)＝v(δ) a＝ a(t)＝a(δ) 1．名词术语及符号 2．推杆常用的运动规律 （1）多项式运动规律 推程时：s = hδ /δ0 在始末两瞬时有刚性冲击。 推杆等加速推程段： s = 2hδ 2/δ02 推杆等减速推程段： s = h－2h(δ0－δ )2/δ02 在始、末两瞬时有柔性冲击。 s＝10hδ 3/δ03－15hδ 4/δ04＋6hδ 5/δ05 既无刚性冲击，也无柔性冲击。 1）等速运动规律 2）等加等减速运动规律 3）3-4-5多项式运动规律 对于多项式运动规律，其多项式中待定系数的数目应 与边界条件的数目相等，其数目多少应根据工作要求来确定。但 当边界条件增多时，会使设计计算复杂，加工精度也难以达到， 故通常不宜采用太高次数的多项式。 说明 （2）三角函数运动规律 推程时：s＝h[(δ/δ0)－sin(2π δ/δ0) /(2π)] 推程时：s＝h[1－cos(πδ/δ0)]/2 在始、末两瞬时有柔性冲击。 既无刚性冲击，又无柔性冲击。 1）余弦加速度运动规律 2）正弦加速度运动规律 当质点在圆周上作匀速运动时，它在直径上的投影点的运动即为简谐运动。